2.3. CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TRONG MÓNG BÈ CỌC BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 3D
3.2.4. Phân tích móng bè cọc tại các địa chất khác nhau
Đất sét đƣợc phân bố chủ yếu ở Tp. Hồ Chí Minh và vùng đồng bằng sông Cửu Long, trong phần này tác giả phân tích mô hình gồm 25 cọc, với chiều dày bè 3m trong nền đất sét thuần túy.
MÔ HÌNH 4-1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Phần bè cọc có kích thước không đổi:
Dài x Rộng x Cao = 14m x 14m x 3m ER = 30.000.000 kPa; ν = 0,2
Phần cọc có kích thước không đổi:
Số lƣợng cọc n = 25 Đường kính cọc D = 1,0m Chiều dài cọc L = 30m
Sơ đồ bố trí cọc đều trên bè 3D = 3,0m EP = 30.000.000 kPa; ν = 0,2
Tải trọng do bản thân bè phân bố đều:
γbt x Hbe = 25*3 = 75(kN/m2)
Tải trọng ngoài tác dụng lên bè thay đổi:
q = 400 kN/m2 (mô hình 1-1).
→ Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nền đất sét (mô hình 4-1 Undrained) đến thông số độ lún và hệ số phân bố tải trọng αPR
- 81 -
Bảng 3.3: Bảng tóm tắt thông số sử dụng trong PLAXIS 3D (mô hình 4-1)
Thông số Ký
hiệu
Loại vật liệu
Đơn vị Đất nền Bê tông
Mẫu vật liệu Model M-C Linear Elastic -
Loại vật liệu tác động Type Undrained Non-porous - Khối lƣợng đơn vị đất
trên mực nước ngầm 18 25 kN/m3
Lực dính c’ 30 - kN/m2
Góc ma sát trong φ' 10 - o
Góc trương nở ψ 0 - o
Môdun đàn hồi E 10000 30000000 kN/m2
Hệ số Poisson ν 0.3 0.28 -
Hệ số thấm đứng kx 3x10-3 - m/day
Hệ số thấm ngang ky 6x10-3 - m/day
Hệ số giảm cường độ Rinter 0.9 - -
Kết quả phân tích bằng PLAXIS 3D
Mô hình 4-1 MBC với độ lún trung bình = 64 mm
Moment uốn của bè móng trong mô hình 4-1 MBC
- 82 -
Phản lực đầu cọc trong mô hình 4-1 MBC
Tính toán hệ số phân bố tải trọng αPR Tổng tải trọng truyền xuống cọc:
Rtotal = (400+75) * (14*14) = 93100 (kN)
Tổng phản lực đầu cọc (kết quả lấy từ phần mềm Plaxis 3D Foundation) Rp = 76447 (kN)
Hệ số phân phối tải trọng trong mô hình:
∑
Độ lún trung bình mô hình 4-1 là 64mm.
3.2.4.2. Phân tích móng bè cọc trên nền đất sét có mô đun đàn hồi thay đổi
Tính toán hệ số phân bố tải trọng αPR Tổng tải trọng truyền xuống cọc:
Rtotal = (400+75) * (14*14) = 93100 (kN)
Tổng phản lực đầu cọc (kết quả lấy từ phần mềm Plaxis 3D Foundation) Rp = 75590 (kN)
Hệ số phân phối tải trọng trong mô hình:
∑
Độ lún trung bình mô hình 4-2 là 33mm.
- 83 -
3.2.4.3. Phân tích móng bè cọc trên nền đất sét có góc ma sát trong φ thay đổi
Tính toán hệ số phân bố tải trọng αPR Tổng tải trọng truyền xuống cọc:
Rtotal = (400+75) * (14*14) = 93100 (kN)
Tổng phản lực đầu cọc (kết quả lấy từ phần mềm Plaxis 3D Foundation) Rp = 77200 (kN)
Hệ số phân phối tải trọng trong mô hình:
∑
Độ lún trung bình mô hình 4-3 là 50mm.
3.2.4.4. Phân tích móng bè cọc trên nền đất sét có lực dính c thay đổi
Tính toán hệ số phân bố tải trọng αPR Tổng tải trọng truyền xuống cọc:
Rtotal = (400+75) * (14*14) = 93100 (kN)
Tổng phản lực đầu cọc (kết quả lấy từ phần mềm Plaxis 3D Foundation) Rp = 77670 (kN)
Hệ số phân phối tải trọng trong mô hình:
∑
Độ lún trung bình mô hình 4-4 là 52mm.
3.2.4.5. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Nhận xét:
Mô hình trên nền đất sét (loại vật liệu Undrained), thông số mô đun E = 10.000 kN/m2,c = 30 kN/m2& φ = 100 thì kết quả αPR = 0.82; độ lún max = 6.4 cm.
Mô hình khi thay đổi thông số mô đun E tăng lên 2 lần, thông số mô đun E = 20.000 kN/m2,c = 30 kN/m2& φ = 100 thì kết quả αPR = 0.80; độ lún max = 3.3 cm.
- 84 -
Mô hình khi thay đổi thông số góc ma sát trong φ tăng lên 2 lần, thông số mô đun E = 10.000 kN/m2,c = 30 kN/m2& φ = 200 thì kết quả αPR = 0.83; độ lún max = 5.0 cm
Mô hình khi thay đổi thông số lực dính c tăng lên 2 lần, thông số mô đun E = 10.000 kN/m2,c = 60 kN/m2& φ = 100 thì kết quả αPR = 0.83; độ lún max = 5.2 cm
Kết luận:
Thông số mô đun E là thông số gây ra sự thay đổi chính về độ lún của công trình, khi mô đun E tăng lên 2 lần thì độ lún giảm 49%. Trong khi đó mô đun E ảnh hưởng không đáng kể đến hệ số phân phối tải trọng, chỉ giảm 2%.
Thông số lực dính C và góc ma sát φ có ảnh hưởng đến độ lún công trình, khi C, φ tăng lên 2 lần thì độ lún giảm 22%, Trong khi đó lực dính C và góc ma sát φ ảnh hưởng không đáng kể đến hệ số phân phối tải trọng, chỉ tăng 1%.
Ta có thể sắp xếp thứ tự ảnh hưởng của thông số địa chất công trình đến độ lúnvà hệ số phân phối tải trọng αPR nhƣ sau: Mô đun E , góc ma sát trong φ , lực dính c
- 85 -
CHƯƠNG 4. GIẢI PHÁP MÓNG BÈ CỌC CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ TẠI TP. HỒ CHÍ MINH
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 4.1.
4.1.1. Khái quát chung:
Công trình xây dựng tại 213-216 Lô 2 Linh Xuân, Phường Linh Trung, Q. Thủ Đức, TP.Hồ Chí Minh. Khu đất có diện tích 15.875 m2, có tứ cận nhƣ sau:
- Phía Đông: tiếp giáp đường lộ giới 16m - Phía Tây: tiếp giáp đường lộ giới 15m
- Phía Nam: tiếp giáp Công ty Cơ khí Dệt Thủ Đức - Phía Bắc: tiếp giáp Khu lưu trú công nhân.
Toàn bộ dự án đƣợc thiết kế gồm 5 Block (3 Block A cao 16 tầng và 2 Block B cao 18 tầng). Công trình nghiên cứu giải pháp móng bè cọc cụ thể là Block B2 - Cao ốc căn hộ Linh Trung. Gồm có 01 tầng hầm, 18 tầng nổi, chiều cao công trình là 60m.
Hình 4.1: Dự án khu Cao ốc căn hộ Linh Trung, Q.Thủ Đức, TP.Hồ Chí Minh
- 86 -
Hình 4.2: Phối cảnh khu Cao ốc căn hộ Linh Trung, Q.Thủ Đức, TP.Hồ Chí Minh.